Résumé : La sélection de structures de câbles et de paramètres de processus de câblage raisonnables peut contribuer à améliorer les performances des câbles et à réduire les coûts de production. Cet article décrit principalement les problèmes courants et les solutions dans le processus de câblage des conducteurs milliken de câbles haute tension et des câbles moyenne tension.
1. Sens de torsion du câblage
Le sens de torsion du câblage peut être divisé en directions S et Z. La méthode de différenciation est la même que celle des âmes toronnées. Une fois l'âme du fil isolée câblée, placez-la horizontalement et regardez vers l'avant. S'il est tordu à gauche, c'est S, et s'il est tordu à droite, c'est Z, le câblage de la couche la plus externe du câble doit être Z. Pendant le processus de production, face à l'extrémité avant du câble.toronneuseou une machine de câblage, la cage de toronnage tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, et la direction du noyau de fil torsadé est Z, et la direction inverse est S. Pour déterminer le sens de torsion du noyau de fil torsadé, vous pouvez utiliser vos mains pour comparer. Le pouce doit être le long de l'axe de l'âme du câble et les quatre autres doigts doivent être dans la même direction que le fil torsadé. Si c'est la même chose que la main gauche, c'est S, et si c'est la même chose que la main droite, c'est Z. Comme le montre la figure (1).
Figure (1) Détermination du sens de torsion
2. Pas de câblage et facteur de pas
Pendant le processus de câblage, chaque âme de fil isolée du câble subit des mouvements linéaires et rotatifs. Lorsque l’âme du fil isolé tourne une fois, la distance sur laquelle l’âme du fil isolé avance dans la direction axiale est appelée pas du câble. Dans la pratique de production, le pas du câble est généralement exprimé en termes de multiples de pas. Le multiple de pas est le rapport entre la longueur du pas et le diamètre du câble. Exprimé comme suit :
m=L/D
Dans la formule, m——facteur de pas de câble ; L——pas de câble ; D——diamètre du câble.
Les facteurs de pas sont différents pour différents produits. Les câbles qui nécessitent généralement une plus grande flexibilité nécessitent des facteurs de pas plus petits. Par exemple, pour les câbles de forage électrique dans les câbles miniers, la norme UZ stipule qu'elle ne doit pas être supérieure à 5 fois, la norme UC et la norme UCP stipulent qu'elle ne doit pas être supérieure à 10 fois, et les normes U et UP stipulent que elle ne doit pas être supérieure à 12 à 14 fois, afin que ces câbles aient de meilleures propriétés de flexion.
La sélection de la longueur du pas de câble est différente pour les différentes âmes isolées du câble. La taille du pas du câble affecte directement la déformation de l'âme isolée et la flexibilité du câble. Plus le pas du câble est grand, plus la déformation de l'âme isolante du câble lors de la flexion est importante et plus la flexibilité du câble est mauvaise.
Habituellement, le pas de câblage de l'âme du fil isolé est sélectionné en fonction de facteurs tels que les conditions d'utilisation du câble, la douceur de l'âme du fil et la stabilité du câble après le câblage. Sélectionnez le pas de câble approprié pour garantir que le câble a une bonne stabilité structurelle et une bonne capacité de pliage, réduit la déformation et les plis et a une plus grande productivité. Pour les âmes de fil isolées circulaires, des câbles flottants sont utilisés et des pas plus petits sont utilisés. Généralement, le rapport de pas est de 25 à 40, tandis que les âmes de fils isolées en forme d'éventail sont fixes et câblées. Afin de réduire la déformation et le déplacement de la bande, des rapports de pas plus grands sont utilisés. Le rapport de pas est généralement compris entre 40 et 80. Les pas couramment utilisés sont indiqués dans le tableau (1).
Tableau (1) Rapport de pas de câble des âmes de fils isolées en papier
Dans la sélection spécifique, généralement plus la section transversale du toron est grande, plus le rapport de pas du câble est petit. Les câbles avec des sections plus petites ont généralement un rapport de pas de 70 à 80, tandis que les câbles avec des sections plus grandes ont généralement un rapport de pas de 60 à 70. Parce que lorsqu'un câble de grande section est transformé en câble, si le pas est trop grande, la flexibilité deviendra faible et instable. Lorsque l'âme de fil isolée extrudée est transformée en câble, l'âme de fil isolée est relativement rigide et génère une contrainte interne importante. Afin d'assurer sa stabilité structurelle et d'éviter la formation de serpentins une fois le câble formé, un pas plus petit doit être sélectionné, comme indiqué dans le tableau (2).
Tableau (2) Rapport de pas de câble des âmes de fils isolés extrudés
Le pas du câble du câble de commande est petit et le facteur de pas du câble est généralement de 18 à 20 pour la couche externe et légèrement plus grand pour la couche interne.
3. Pas et taux de torsion
Étant donné que l'âme du fil isolé se déplace en ligne droite et se tord pendant le processus de câblage du câble, la longueur du câble n'est pas égale à la longueur réelle de l'âme du fil isolé. À l'intérieur d'un pas du câble, le rapport entre la longueur réelle l de l'âme isolée et la longueur du pas L est appelé coefficient de torsion K, c'est-à-dire K = l/L.
Dans l'utilisation réelle, il existe également le concept de taux de torsion, c'est-à-dire que le rapport entre la longueur réelle du noyau isolé moins la longueur du pas dans un pas de câble et la longueur du pas du câble est appelé taux de torsion. En effet, tout comme lorsque l'âme conductrice est torsadée, lorsque l'âme isolée tourne selon un pas le long de la spirale pendant la formation du câble, sa longueur réelle est supérieure à la longueur du pas, cette longueur accrue est donc calculée comme la longueur du pas du câble. Le rapport est appelé taux de torsion du câble, généralement exprimé en pourcentage, comme le montre la figure (2).
Figure (2) Diagramme d'expansion d'une spirale à pas
L est le pas du câble, D est le diamètre du câble et l est la longueur réelle de l'âme isolée dans un pas. Alors le taux de treuillage peut être exprimé par la formule suivante :
Dans la formule, m——facteur de pas de câble ;
Par conséquent, le taux de torsion λ peut s’écrire :
On peut voir que le taux de torsion est déterminé par le facteur de pas. Plus le facteur de pas est petit, plus le taux de torsion est élevé. L'augmentation du taux de torsion augmente la résistance des fils câblés et augmente en conséquence la consommation de matériaux conducteurs et autres matériaux isolants par unité de longueur du câble.